Điện phân (với điện cực trơ, màng ngăn) dung dịch chứa hỗn hợp CuSO4 và NaCl (tỉ lệ mol 1 : 1) bằng dòng điện một chiều ?
Moon.vn - Học để khẳng định mình

Điện phân (với điện cực trơ, màng ngăn) dung dịch chứa hỗn hợp CuSO4 và NaCl (tỉ lệ mol 1 : 1) bằng dòng điện một chiều ?

ID [0]

Điện phân (với điện cực trơ, màng ngăn) dung dịch chứa hỗn hợp CuSO4 và NaCl (tỉ lệ mol 1 : 1) bằng dòng điện một chiều có cường độ ổn định. Sau t (h), thu được dung dịch X và sau 2t (h), thu được dung dịch Y. Dung dịch X tác dụng với bột Al dư, thu được a mol khí H2. Dung dịch Y tác dụng với bột Al dư, thu được 4a mol khí H2. Phát biểu nào sau đây sai?

A.Tại thời điểm 2t (h), tổng số mol khí thoát ra ở hai cực là 9a mol.
B.Khi thời gian là 1,75t (h), tại catot đã có khí thoát ra.
C.Tại thời điểm 1,5t (h), Cu2+ chưa điện phân hết.
D.Nước bắt đầu điện phân tại anot ở thời điểm 0,75t (h).
Nhóm hỗ trợ Hóa học - Thầy Phạm Hùng Vương
https://fb.com/groups/moon.vn.hotrohoahoc
Đáp án DGiải:
● Đặt nCuSO4 = nNaCl = 2 mol (tự chọn lượng chất)

● Các ion SO42– và Na+ không điện phân nên ta có thể xem phản ứng điện phân của hỗn hợp này gồm 3 quá trình:

+ CuCl2 \(\xrightarrow[]{dp} \) Cu + Cl2 (1)

+ Cu2+ + H2O \(\xrightarrow[]{dp} \) Cu + 2H+ + \(\dfrac{1}{2}\) O2 (2)

+ H2O \(\rightarrow\) H2 + \(\dfrac{1}{2}\) O2 (khi Cu2+ đã hết) (3)

● Ở t giờ:

Do X tác dụng Al tạo H2 nên đã có phản ứng (2) xảy ra \(\Rightarrow\) nCu2+ ở (2) = \(\dfrac{n_{H^{+}}}{2}\) = nH2 tạo thành = a

Và nCu2+ ở (1) = \(\dfrac{n_{Cl^{-}}}{2}\) = 1

\(\Rightarrow\) ne/ t giờ = (1 + a) * 2 = 2 + 2a

● Ở 2t giờ:

ne/ 2t giờ = 2ne/ t giờ = 4 + 4a

Nếu sau 2t giờ, catot chưa sinh H2, tức là vẫn chỉ có phản ứng (2) xảy ra thì nH+ = 4 + 4a – 1 * 2 = 2 + 4a \(\Rightarrow\) nH2 = 1 + 2a

\(\Rightarrow\) 1 + 2a = 4a \(\Rightarrow\) a = 0,5 \(\Rightarrow\) nH+ = 2 + 4 * 0,5 = 4 > 2 = nCu2+ \(\Rightarrow\) Vô lí.

Từ đây ta suy ra ở 2t giờ đã có tạo H2 ở catot (tức là có phản ứng (3)).

● Do đó: nH2/ phản ứng Al = nCu2+/ (2) = 1 \(\Rightarrow\) 4a = 1 \(\Rightarrow\) a = 0,25 mol

Bảo toàn e ở catot: 2nCu + 2nH2/ catot = ne/ 2t giờ

\(\Rightarrow\) nH2/ catot = \(\dfrac{4 + 4a - 2 * 2}{2}\) = 2a = 0,5 mol

● Vậy ∑nkhí/ 2t giờ = nH2 + nCl2 + nO2 = 0,5 + 1 + \(\dfrac{2 + 4a}{4}\) = 2,25 = 9a

\(\Rightarrow\) A đúng.

● Sau 1,75t giờ thì ne = 1,75 * ( 2 + 2a ) = 4,375 > 2 * 2 \(\Rightarrow\) Đã có khí ở catot \(\Rightarrow\) B đúng.

● Sau 1,5t giờ thì ne = 1,5 * (2 + 2a ) = 3,75 < 2 * 2 \(\Rightarrow\) Cu2+ chưa điện phân hết. \(\Rightarrow\) C đúng.

● Sau 0,75t giờ thì ne = 0,75 * (2 + 2a ) = 1,875 < 2 = nCl \(\Rightarrow\) Chưa có điện phân H2O ở anot \(\Rightarrow\) D sai.

Đáp án D.

ĐĂNG KÝ XEM LỜI GIẢI MIỄN PHÍ

Bước 1: Like page Thầy Phạm Hùng Vương bên dưới (bắt buộc)


Bước 2: Lấy mã kích hoạt trong Messenger page Thầy Phạm Hùng Vương: Click lấy mã


Bước 3:
Đăng ký xong cửa sổ sẽ ẩn cho mọi lần truy cập tiếp theo.
Bình luận
BÀI HỌC MIỄN PHÍ

Live S - Luyện thi THPT QG 2021 Hóa học

Giáo viên: Phạm Hùng Vương

Phương pháp định tính - định lượng và Bài toán đốt cháy hợp chất hữu cơ
Bài toán định lượng CO₂ bằng dùng dịch bazơ (NaOH, Ca(OH)₂)
Tính chất hóa học của nhóm chức "C=C" trong gốc hiđrocacbon
Tổng ôn tính chất hóa học nhóm chức –OH của ancol - phenol
Chuyên đề bài tập ancol - phenol cơ bản
Chuyên đề bài tập anđehit cơ bản
Giải đáp khái niệm ESTE - Tại sao thay thế nhóm OH của axit mà không phải OH của ancol
Giải đáp về nhiệt độ sôi và độ tan của ESTE
Giải đáp về phản ứng thủy phân của este thường

Khoảng cách từ điểm đến mặt phẳng phần 2 (công thức 1-c-k-h)
Khoảng cách từ điểm đến mặt phẳng phần 3 (công thức 1-c-k-h)
Khoảng cách giữa hai đường thẳng chéo nhau phần 1 (công thức 1-c-k-h)
Cực trị của hàm số
Khoảng cách giữa hai đường thẳng chéo nhau phần 2 (công thức 1-c-k-h)
Cực trị của hàm số trùng phương (chứa tham số)
Góc giữa đường thẳng và mặt phẳng (kỹ năng dùng khoảng cách)
Góc giữa hai mặt phẳng (kỹ năng dùng khoảng cách)
Tính đồng biến nghịch biến của hàm hợp phần 1 (phương pháp chọn f'(x) và bảng biến thiên kép)
Tính đồng biến nghịch biến của hàm hợp phần 2 (kết hợp bài toán tương giao)